BOC調(diào)制信號無模糊跟蹤技術(shù)研究.pdf

1、二進制偏移載波（Binary Offset Carrier, BOC）調(diào)制技術(shù)是為了解決衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中出現(xiàn)的頻帶資源緊張問題而提出的一種新型衛(wèi)星信號調(diào)制方式，其本質(zhì)是在原有的BPSK調(diào)制基礎(chǔ)上增加一個方波亞載波調(diào)制，使得衛(wèi)星信號能量分裂在頻帶邊緣，與原有的衛(wèi)星信號共享頻帶資源，卻又互不干擾。除此之外，BOC調(diào)制信號還具有高精度的偽碼跟蹤效果和優(yōu)良的抑制多徑干擾能力，因此被越來越多地應(yīng)用在衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中。相較于傳統(tǒng)的調(diào)制方式，BOC調(diào)制技

2、術(shù)在增加了諸多優(yōu)點的同時，也帶來了一些難于處理的問題，其中最主要的就是由于其自相關(guān)函數(shù)的多峰性而導(dǎo)致的模糊問題，而這也正是本文的研究重點。為了能夠清楚地闡述這一問題，
　　本文首先介紹了BOC信號的調(diào)制方法及其基本特性，并對 BOC信號的產(chǎn)生原理進行了仿真驗證。隨后詳細介紹了衛(wèi)星信號的捕獲跟蹤原理，在此基礎(chǔ)上，明確了BOC信號在捕獲跟蹤過程中引發(fā)模糊問題的具體原因。為了解決BOC信號在跟蹤過程中產(chǎn)生的模糊問題，對兩種經(jīng)典的無模糊算

3、法，即自相關(guān)邊峰消除技術(shù)（the Autocorrelation Side-peak Cancellation Technique，ASPeCT）和PUDLL（the Pseudo-correlation-function based Unambiguous Delay Lock Loop，PUDLL）算法，進行了詳細的理論推導(dǎo)和性能仿真驗證，明確了這兩種方法各自的優(yōu)勢以及存在的主要缺點。在此基礎(chǔ)上，提出了合成相關(guān)函數(shù)（Composed

4、 Correlation Function，CCF）算法。CCF算法通過設(shè)計兩個本地輔助信號分別與接收BOC信號進行互相關(guān)運算，再將兩個相關(guān)結(jié)果進行特定的絕對值運算，得到無邊峰的合成相關(guān)函數(shù)，最終消除 BOC信號跟蹤過程中的模糊問題。通過理論推導(dǎo)和性能仿真對比可以看出，CCF算法適用于任意階數(shù)的sine-BOC信號，比ASPeCT算法和PUDLL算法具有更廣的應(yīng)用范圍，此外，在偽碼跟蹤精度和抗多徑干擾方面，較ASPeCT算法和PUDLL